JP4227816B2 - Powder heat treatment apparatus - Google Patents

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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、粉体熱処理装置に関する。 The present invention relates to a powder heat treatment apparatus. 例えば、母粒子の表面に子粒子が付着した複合粉体を加熱溶融処理して母粒子表面に膜を生成する、または熱可塑性粒子を加熱溶融処理して球形化処理する粉体熱処理装置に関する。 For example, relates to a powder heat treatment apparatus the composite powder child particles to the surface of the mother particle is adhered heating and melting treatment to produce a film on the base particle surface, or a thermoplastic particles heat melt processed to spheroidized.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来の熱処理装置として、熱風を下方向に吹き出す筒状の熱風供給ノズルと、熱風供給ノズル下端部と環状隙間をあけてかつ熱風供給ノズル下端部を囲うように配されて熱風供給ノズルから供給された熱風中に粉体を供給する環状粉体供給ヘッダと、粉体供給ヘッダの下方に、粉体供給ヘッダと隙間をおいて配されたホッパとを備え、ホッパにはホッパの上端開口を閉鎖する天板が設けられ、天板の中央および周縁部にそれぞれ開口があけられているものがある。 As conventional heat treatment apparatus, a cylindrical hot-air supply nozzle for blowing downward hot air, at a hot air supply nozzle lower end portion and the annular gap and is disposed so as to surround the hot air supply nozzle lower end is supplied from the hot air supply nozzle an annular powder supply header for supplying the powder in a hot air were, under the powder supply header, and a hopper disposed at a powder supply header and the gap, the hopper closing an upper end opening of the hopper the top plate is provided with, there is an opening, respectively at the center and the periphery of the top plate is opened. (例えば特許文献参照) (For example, see Patent Document)
【0003】 [0003]
この装置では、以下のようにして熱処理が行なわれる。 In this apparatus, the heat treatment is carried out as follows. まず、熱風供給ノズルから下方に向けて熱風が供給される。 First, the hot air is supplied downwardly from the hot air supply nozzle. 次いで、熱風に向けて環状粉体供給ヘッダから処理前粉体が噴射される。 Then, the powder pretreated from the annular powder supply header is sprayed toward the hot air. 熱風はほぼ真下に向かって流れ、この流れ内で粉体の熱処理が行なわれる。 Hot air flows beneath substantially, heat treatment of the powder is performed in this flow. ノズルから吹き出された熱風および粉体は、天板中央の開口からホッパ内に導入される。 Hot air and powder blown from the nozzle is introduced from the top plate central opening in the hopper. 熱処理中には、熱風供給ノズルと粉体供給ヘッダとの隙間、粉体供給ヘッダとホッパとの隙間およびホッパ天板周縁部の開口から冷風が装置内部に取り入れられる。 During the heat treatment, the gap between the hot air supply nozzle and the powder supply header, cool air from the opening of the gap and the hopper top plate peripheral edge portion of the powder supply header and hopper is introduced into the apparatus.
【0004】 [0004]
【特許文献】 [Patent Document]
特開2000−52341号公報(第1図) JP 2000-52341 JP (FIG. 1)
【0005】 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
熱風は、徐々に半径方向に広がってかつ冷風と混ざり合って温度を下げながら流れていく。 Hot air, flows while lowering the temperature to each other gradually mix with and cool air spreads out in a radial direction. しかしながら、ホッパ内での半径方向への広がりはわずかであり、熱風がほぼ真下に流れる時間は熱処理に要する時間より長くなる。 However, the spread in the radial direction in the hopper is small, the time the hot air flows beneath substantially becomes longer than the time required for the heat treatment. また、熱風が冷風と混ざり合って温度が下がるまでの時間も熱処理に要する時間より長くなる。 In addition, longer than the time required to time also a heat treatment up to a hot air temperature drops to mixed with the cold air. このため、粉体は熱処理後もほぼ真下に向かう高い温度の流れの中に存在することになり、隣り合う処理後粉体同士が融着凝結し、処理後粉体の粒径が所望の値より大きくなったり、処理前粉体の粒度分布と処理後粉体の粒度分布が著しく異なってしまうことがある。 Therefore, the powder will be present in the high temperatures of the flow directed beneath substantially even after the heat treatment, after treatment powders between the adjacent fused condensation, the particle size of the processed powder is desired value may become larger, there is the particle size distribution of the processed powder with particle size distribution of the pretreated powder becomes different significantly.
【0006】 [0006]
本発明は、上記問題を解決することを課題とし、熱処理後粉体の融着凝結を防止し、粒度の揃った処理後粉体を得られる粉体熱処理装置を提供することを目的とする。 The present invention is an object to solve the above problems, and prevent fusion condensation of the heat treatment after the powder, and an object thereof is to provide a powder thermal processing device obtained a processed powder having a uniform particle size.
【0007】 [0007]
【課題を解決するための手段および発明の効果】 [Effect of the unit and the invention for solving the problems]
上記課題を解決するために本発明の粉体熱処理装置は、熱風を下向に吹き出す筒状熱風供給ノズルと、熱風供給ノズル下端部と環状隙間をあけてかつ熱風供給ノズル下端部と同心状に配され、熱風供給ノズルから吹き出された熱風中に粉体を供給する粉体供給ノズルを有する環状の粉体供給ヘッダと、粉体供給ヘッダの下方に、粉体供給ヘッダと隙間をおいて配されたホッパとを備え、ホッパには、ホッパの上端開口を閉鎖する天板が設けられ、天板中央および周縁部にそれぞれ開口があけられ、上記の粉体を含む熱風を、天板中央の開口からホッパ内に導入し、熱風供給ノズルと粉体供給ヘッダとの環状隙間、粉体供給ヘッダとホッパとの隙間およびホッパ天板周縁部の開口から冷風を内部に導入する粉体熱処理装置において、導入した冷 Powder heat treatment apparatus of the present invention in order to solve the above problems, a cylindrical hot-air supply nozzle for blowing hot air downward, to open the hot air supply nozzle lower end portion and the annular gap and hot air supply nozzle lower end portion and concentric provided that an annular powder feed header with a powder supply nozzle for supplying a powder into the hot air blown out of the hot air supply nozzle, below the powder supply headers, distribution at a powder supply header and a gap is provided with a hopper, the hopper, the top plate is provided for closing the upper end opening of the hopper, spaced opening respectively in the center of the top and the peripheral portion, the hot air containing the powder, the top plate central introduced through the opening in the hopper, the annular gap between the hot air supply nozzle and the powder supply header, in the powder heat treatment apparatus for introducing therein the cold air from the opening of the gap and the hopper top plate peripheral edge portion of the powder supply header and hopper , introduced cold を旋回させる旋回流生成手段を有しているものである。 Those having a swirl flow generating means for swirling the.
【0008】 [0008]
上記の構成を有する粉体熱処理装置では、熱風供給ノズルから供給された熱風中に、粉体供給ヘッダから処理前粉体を供給する。 The powder heat treatment apparatus having the configuration described above, the hot air supplied from the hot air supply nozzle, for supplying pretreatment powder from the powder supply header. 粉体を熱処理した後の、粉体を含む熱風の流れは、旋回させられた冷風の影響を受けて旋回流となる。 After heat treatment of the powder, the hot air stream containing the powder, the swirl flow under the influence of the cold air which is swirled. この旋回流は下流側になるほど旋回半径が大きくなる。 The swirl flow turning radius increases as made downstream. したがって処理後粉体は旋回半径が大きくなった流れの中に分散して存在することになり、隣り合う処理後粉体同士の間隔が大きくなるので処理後粉体同士がぶつかって融着凝結することが防止、抑制される。 Thus processed powder will be present dispersed in the flow turning radius becomes large, the processing after the powder bodies the spacing of the processed powder adjacent to each other becomes larger fused condensation collide it prevented, it is suppressed. また、熱風と冷風とは旋回しながら互いに混ざり合うため、熱風の温度が急速に下がり、より低い温度の気体中に処理後粉体が存在することになり、仮に処理後粉体同士がぶつかっても凝結する危険性は小さくなる。 Furthermore, since the mutual mixing while turning the hot and cold air, drops rapidly temperature of hot air will be present post-process powder in a lower temperature of the gas, and if hit is processed powder bodies the smaller the risk of also condense.
【0009】 [0009]
上記粉体熱処理装置において、粉体供給ヘッダとホッパ天板との間に配された複数の垂直状ガイドベーンを備え、ガイドベーン間から導入される冷風が旋回流となる、ことがある。 In the powder heat treatment apparatus, comprising a plurality of vertical-shaped guide vanes arranged between the powder supply header and hopper top plate, cold air is introduced from between the guide vanes is swirl flow, it is. このガイドベーンは傾きを可変とすることもある。 The guide vanes are also made variable slope.
【0010】 [0010]
また、粉体熱処理装置において、天板に複数の冷風導入口があけられ、冷風導入口に設けられた複数のガイドベーンが旋回冷風生成手段とされていることがある。 Further, in the powder heat treatment apparatus, it drilled a plurality of cold air inlet port to the top plate, there may be a plurality of guide vanes provided in the cold air inlet is a turning cold generating means.
【0011】 [0011]
さらに、熱風供給ノズルと粉体供給ヘッダとの間の隙間における熱風供給ノズルの外周に螺旋状のガイドが設けられ、このガイドが旋回冷風生成手段とされていることがある。 Further, helical guides provided on the outer periphery of the hot air supply nozzle in the gap between the hot air supply nozzle and the powder supply header, sometimes this guide is a turning cold generating means.
【0012】 [0012]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、図1〜2を参照して本発明の一実施形態の粉体熱処理装置について説明する。 Hereinafter, with reference to Figures 1-2 will be described powder heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
【0013】 [0013]
粉体熱処理装置1は、筒状の下向熱風供給ノズル4と、この熱風供給ノズル4下端部と環状隙間6をあけてかつ熱風供給ノズル4下端部と同心上に配された環状粉体供給ヘッダ5と、粉体供給ヘッダ5の下方に、粉体供給ヘッダ5と隙間をおいて配されたホッパ2とを備えている。 Powder heat treatment apparatus 1 includes a cylindrical downward hot air supply nozzle 4, the hot air supply nozzle 4 the lower end and open an annular gap 6 and the hot air supply nozzle 4 lower end concentrically with the disposed annular powder feed a header 5, below the powder supply header 5, and a hopper 2 arranged at a powder supply header 5 and the gap.
【0014】 [0014]
ホッパ2は、これの上端開口を閉鎖する天板21を備えている。 Hopper 2 is provided with a top plate 21 for closing this upper end opening. 天板21の中央には開口22があけられている。 In the center of the top plate 21 an opening 22 is opened. また、天板21の周縁には、冷風をホッパ2内に導入するための冷風導入口23が周方向に間隔をおいて複数あけられている。 Further, the periphery of the top plate 21, a plurality drilled cool air introducing port 23 at intervals in the circumferential direction for introducing cool air into the hopper 2. 図2に示すように冷風導入口23は円弧状をなしている。 Cool air introducing port 23 as shown in FIG. 2 is an arc shape.
【0015】 [0015]
粉体供給ヘッダ5内には、環状流路51が形成され、この環状流路51が図示しない公知の粉体供給源に接続されている。 The powder supply header 5, is formed an annular passage 51, the annular flow path 51 is connected to a known powder supply source (not shown). 粉体供給ヘッダ5の内周面下部は、下方に行くにしたがって内径の大きくなる逆テーパー面となっている。 The inner peripheral surface lower part of the powder supply header 5 has a larger reverse tapered surface of the inner diameter toward the bottom. この逆テーパ面には、周方向に間隔をおいてかつテーパ面に対してほぼ直角に複数の粉体供給ノズル52が設けられている。 This reverse tapered surface, a plurality of powder supply nozzle 52 substantially at right angles to the circumferential direction at intervals and the tapered surface are provided. また、粉体供給ヘッダ5と熱風供給ノズル4との間の環状隙間6からは冷風が導入されるようになっている。 Further, cool air from the annular gap 6 between the powder supply header 5 and the hot air supply nozzle 4 is adapted to be introduced.
【0016】 [0016]
粉体供給ヘッダ5の下端部には鍔53が形成され、この鍔53と天板21との間に、複数の垂直状ガイドベーン7が環状に配され、ガイドベーン7、鍔53および天板21により囲われた空間が粉体吹込部3となっている。 The lower end of powder supply header 5 flange 53 is formed, between the flange 53 and the top plate 21, a plurality of vertical-shaped guide vane 7 is disposed in an annular guide vane 7, the flange 53 and the top plate enclosed space has become a powder blower unit 3 by 21. この粉体吹込部3の中央部が熱処理部3aとなる。 Central portion of the powder blow portion 3 is heat-treated portion 3a. そして隣り合うガイドベーン7間の隙間が冷風導入口8とされている。 The gaps between adjacent guide vanes 7 is a cold air inlet port 8.
【0017】 [0017]
ガイドベーン7は粉体吹込部3およびホッパ2内に冷風を旋回させて吸い込むため、図2に示すように、一方の端部が他方の端部に比して鋭くとがっているとともに、そのとがった端部が他方の端部より半径方向内側に位置している。 To draw swirled cold air to the guide vanes 7 is a powder blower unit 3 and the hopper 2, as shown in FIG. 2, with one end portion is pointed sharply than the other end, it pointed that end is located radially inward from the other end. 冷風導入口8から取り入れられた冷風は、ガイドベーン7により、粉体吹込部3の軸心を中心としかつガイドベーン内側の先端を結ぶ円の接線方向よりやや内側方向に流され、冷風の流れが旋回流となる。 Cool air taken in from the cold air inlet port 8, the guide vanes 7, slightly flowed inwardly from the tangential direction of a circle connecting the axial center of the powder blower unit 3 of the center Toshikatsu guide vane inner end, cold air flow There becomes a swirling flow. なお、ガイドベーン7は、軸7a周りに回転でき、ガイドベーン7の傾きを調節できるようになっている。 The guide vanes 7 can rotate about the axis 7a, and to be able to adjust the inclination of the guide vanes 7.
【0018】 [0018]
熱風供給ノズル4は、図示しない公知の熱風供給源に接続されており、粉体吹込部3内の中央部分に上方から下方へ向かって適当な温度の熱風を吹き出す。 Hot air supply nozzle 4 is connected to a known hot air supply source (not shown), the central portion in the powder blower unit 3 toward the top downward blowing hot air at a suitable temperature.
【0019】 [0019]
なお、図示は省略したが、ホッパ2の下流側には、公知の構成を有するブロワーおよび粉体回収装置が配され、ホッパ2内の処理後粉体を下流側へ気流とともに排出し、排出された粉体を回収するようになっている。 Although not shown, on the downstream side of the hopper 2, blower and powder recovery apparatus with a known structure is disposed, and discharged together with the air stream post-processing powder in the hopper 2 to the downstream side is discharged It was adapted to collect the powder.
【0020】 [0020]
上記のような構成を有する粉体処理装置においては、以下に述べるようにして粉体が処理される。 In powder processing apparatus having the construction as described above, powder is processed as described below.
【0021】 [0021]
まず、熱風供給ノズル4から熱処理部3aに熱風が吹き出される。 First, the hot air is blown to the heat treatment unit 3a from the hot air supply nozzle 4. 熱風が吹き出されると熱処理部3a内を下向きに流れる熱風に向けて粉体供給ノズル52から処理前粉体が空気とともに噴射供給される。 Powder preprocessing from a powder supply nozzle 52 is injected and supplied with air and the hot air is blown to the heat treatment unit 3a toward the hot air flowing downwardly. また、上述したブロワーの作動により、天板21の冷風導入口23、ガイドベーン7間の冷風導入口8および冷風導入用の環状隙間6から外気すなわち冷風がホッパ2内および粉体吹込部3内に取り入れられる。 Further, by the operation of the blower described above, the cool air introducing port 23 of the top plate 21, the guide vanes cold air inlet 8 and the cold air outside air i.e. cool air from the annular gap 6 for introduction hopper 2 between 7 and powder blower unit 3 It is incorporated into.
【0022】 [0022]
熱風供給ノズル4の出口近傍において、熱風供給ノズル4から吹き出された熱風および環状隙間6から取り入れられた冷風は、ともにほぼ真下に向かって流れている。 In the vicinity of the outlet of the hot air supply nozzle 4, cool air taken in from the hot air and the annular gap 6 blown from the hot air supply nozzle 4 are both flows beneath substantially. 処理前粉体は、真下に向かう熱風の流れの中に供給される。 Pretreatment powder is fed into the hot air flow directed beneath. この流れはガイドベーン7間から取り入れられた冷風の影響をほとんど受けずに高温のままであり、この真下に向かう熱風の流れ中において粉体は処理温度以上まで熱せられて粉体の熱処理が完了する。 The flow remains hot hardly influenced of cold air taken in from between the guide vanes 7, the powder in a stream of hot air towards the beneath is heated to above the processing temperature heat treatment of the powder is complete to.
【0023】 [0023]
ところで、熱風の流れは、熱風供給ノズル4近傍ではほぼ真下に向かう流れとなっているが、下流に行くにしたがって熱風の回りを流れる旋回冷風の影響を受けるため旋回流となる。 However, hot air flow, but in a hot air supply nozzle 4 near has a flow directed beneath substantially, the swirling flow due to the influence of the swirling cold air flowing through the hot air around toward the downstream. この旋回流では下流に行くにしたがって旋回半径が大きくなる。 The turning radius is larger toward the downstream in the swirling flow. このため、下流に行くにつれて処理後粉体が分散し、すなわち隣り合う処理後粉体間の間隔が大きくなり、処理後粉体同士がぶつかり合って凝結することが防止される。 Therefore, processing after the powder is dispersed as going downstream, i.e. the spacing between the processed powder is increased adjacent, to condensation is prevented by collide post-process powder bodies.
【0024】 [0024]
また、旋回流となった熱風は天板21の冷風導入口23および冷風導入用の環状隙間6から導入された冷風と混ざり合って急激に温度が低下して処理温度以下となり、処理後粉体は速やかに冷却される。 Also, hot air was swirled suddenly temperature is lowered becomes a processing temperature less intermingled with cool air introduced from the cool air inlet 23 and the annular gap 6 of the cold air for introduction top plate 21, processed powder It is cooled quickly. なお、天板21の冷風導入口23からホッパ2内に取り入れられた冷風は、ホッパ2内周面にそって流れ、処理後粉体がホッパ2内周面に付着するのを防止する。 Incidentally, the cold air that is taken into the hopper 2 from the cool air introducing port 23 of the top plate 21, flows along the inner hopper 2 circumferential surface, processed powder is prevented from adhering to the second inner peripheral surface hopper.
【0025】 [0025]
なお、本発明の粉体熱処理装置は、上記実施形態の装置に限定されるものではなく、各部構成は適宜変更可能である。 Incidentally, the powder heat treatment apparatus of the present invention is not limited to the device of this embodiment, each part configuration can be appropriately changed. 例えば、冷風導入口23にガイドベーンを設け、冷風導入口23から取り入れられる冷風が旋回流となるようにしてもよい。 For example, the guide vanes provided in the cold air inlet port 23, the cool air is taken in through the cold air inlet port 23 may be a swirling flow.
【0026】 [0026]
また、冷風導入環状隙間6内における熱風供給ノズル4の外周に螺旋状のガイドを設け、環状隙間6から取り入れられる冷風が旋回流となるようにしてもよい。 Further, a spiral guide provided on the outer periphery of the hot air supply nozzle 4 in the cold air introduced annular gap 6, may be cold air to be introduced from the annular gap 6 becomes swirling flow.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の一実施形態の粉体熱処理装置の縦断面図である。 1 is a longitudinal sectional view of the powder heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のII-II線に沿う断面図である。 2 is a sectional view taken along the line II-II of Figure 1.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 粉体熱処理装置2 ホッパ21 天板22 開口23 冷風導入用開口(冷風導入部) 1 Powder heat treatment apparatus 2 hopper 21 top plate 22 opening 23 cold air introduction opening (cold air inlet section)
3 粉体吹込部3a 熱処理部4 熱風供給ノズル5 環状粉体供給ヘッダ51 環状流路52 粉体供給ノズル53 鍔6 隙間(冷風導入部) 3 powder blower unit 3a thermal processing unit 4 hot air supply nozzle 5 cyclic powder supply header 51 annular channel 52 powder supply nozzle 53 collar 6 clearance (cold air inlet section)
7 ガイドベーン7a 軸 7 guide vanes 7a shaft

Claims (2)

  1. 熱風を下向きに吹き出す筒状熱風供給ノズルと、熱風供給ノズル下端部と環状隙間をあけてかつ熱風供給ノズル下端部と同心上に配され、熱風供給ノズルから吹き出された熱風中に粉体を供給する粉体供給ノズルを有する環状の粉体供給ヘッダと、粉体供給ヘッダの下方に、粉体供給ヘッダと隙間をおいて配されたホッパとを備え、 Supplying a tubular hot-air supply nozzle for blowing down the hot air, disposed at a hot air supply nozzle lower end portion and the annular gap and hot air supply nozzle lower end concentrically with the powder in a hot air blown out of the hot air supply nozzle an annular powder feed header with a powder supply nozzle, below the powder supply header, and a hopper disposed at a powder supply header and the gap,
    ホッパには、ホッパの上端開口を閉鎖する天板が設けられ、 The hopper, the top plate is provided for closing the upper end opening of the hopper,
    天板中央および周縁部にそれぞれ開口があけられ、 Opening is opened respectively in the center of the top and the peripheral portion,
    上記の粉体を含む熱風を、天板中央の開口からホッパ内に導入し、 The hot air containing the above powder was introduced into the hopper from the top plate central opening,
    熱風供給ノズルと粉体供給ヘッダとの環状隙間、粉体供給ヘッダとホッパとの隙間およびホッパ天板周縁部の開口から冷風を内部に導入する粉体熱処理装置において、 Annular gap between the hot air supply nozzle and the powder supply header, in the powder heat treatment apparatus for introducing therein the cold air from the opening of the gap and the hopper top plate peripheral edge portion of the powder supply header and hopper,
    粉体供給ヘッダとホッパ天板との間に複数のガイドベーンを環状に配し、ガイドベーンの間から冷風を旋回流として導入する旋回流生成手段を設けた粉体熱処理装置。 A plurality of guide vanes between the powder supply header and hopper top plate disposed in an annular, powder thermal processing apparatus provided with a swirl flow generating means for introducing cold air from between the guide vanes as a swirling flow.
  2. ガイドベーンの傾きを可変とし、傾きを変えることにより導入される冷風の旋回速度を調節する、 The inclination of the guide vanes is variable to adjust the turning speed of the cold air introduced by varying the inclination,
    請求項1記載の粉体熱処理装置。 Powder heat treatment apparatus according to claim 1.
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